低延遲和完整的PCIe 5.0信號，Retimer芯片不可或缺

電子發燒友網報道（文/周凱揚）隨著每代PCIe單通道速度的翻倍提高，電路板上的PCIe信號覆蓋范圍其實是在減小的，所以現在的服務器都開始用上了PCIe信號增強器。在PCIe 3.0時代，主要用于放大模擬信號的redriver芯片往往就能解決問題，實現更長的線纜長度。

而到了PCIe 4.0、5.0，以及即將到來的6.0時代，為了實現低延遲和完整的信號再生，就需要在數字域工作的retimer芯片，采用信號調理技術來增加傳輸距離。否則的話，就只能在PCB材料上采用低損耗設計，提升的成本也會多上不少。正因如此，不少廠商都開始推出自己的PCIe Retimer芯片，與此同時也開始兼容基于PCIe，且對延遲更加敏感的CXL。

瀾起科技

1月初，瀾起科技宣布其PCIe 5.0/CXL 2.0 Retimer芯片成功實現量產，這也是其PCIe 4.0 Retimer芯片的換代產品。該芯片產品型號為M88RT51632，是一個16通道的PCIe 5.0/CXL 2.0 Retimer芯片。據瀾起科技給出的數據，該芯片符合PCI-SIG和CXL組織的技術規范，并采用了主流封裝，支持到5.0下的最高32GT/s傳輸速率，傳輸延遲更是低至5ns。 由于同時支持SRIS和Retimer級聯等復雜拓撲結構，PCIe 5.0 Retimer可以幫助CPU、GPU、SSD和NIC等實現更高速率和更低延遲的互聯。對CXL的支持，也證明了這一互聯標準開始在服務器市場呈現普及的趨勢，未來的智算中心、CXL內存池等都將受益于此。

面對未來必將普及的PCIe 6.0，速率已經高達64GT/s，瀾起科技表示也在緊跟互聯技術前沿，已經開始了PCIe 6.0 Retimer芯片的研發。這類PCIe Retimer芯片的存在，也能為瀾起科技本身的服務器CPU產品提供支持，比如最新發布的第四代津逮CPU，就支持PCIe 5.0和CXL 1.1。

Microchip

Microchip更是早在2020年就發布了XpressConnect PCIe 5.0和CXL Retimer系列，包含PM8658、PM8659兩款芯片，分別是8通道和16通道的，所以單個芯片可以用于多個X1、X2或X4鏈路。在延遲上，Microchip表示比PCIe規范低80%以上，管腳延遲可以做到10ns以內。
Microchip稱XpressConnect系列Retimer為PCIe 5.0和CXL 1.1/2.0提供了優秀的信號調理技術，在支持英特爾PCIe 5.0 Retimer補充特性的同時，也采用了標準BGA封裝，當然16通道的PM8659芯片在封裝上也要更大一些。

Microchip也介紹Retimer芯片幾種常見應用，除了用于Riser卡這種擴展卡以外，還可以用在主板上，從而支持PCIe或CXL附加卡，也能用于NVMe背板，支持到更多PCIe 5.0的固態硬盤。值得一提的是，Microchip的XpressConnect Retimer也可以與其Switchtec PCIe交換機芯片配對，從而在低延遲的信令模式下工作，將系統延遲額外降低70%。

Astera Labs

另一大PCIe Retimer廠商Astera Labs，也推出了支持PCIe 5.0和CXL的智能Retimer。Astera Labs稱其智能Retimer既是百分百在云端設計的，也是專為云端打造的。結合其Cloud-Scale Interop Lab測試方案，可以測試那些客戶尚未擁有的主流CPU、GPU和交換機等設備，并給到一份完整的測試報告，縮短開發時間。

Astera Labs的PCIe 5.0智能Retimer芯片分為8通道的PT5081L和16通道的PT516L，同時也給出了僅支持PCIe 5.0和同時支持CXL的型號。據其規格書可以看出，其智能Retimer芯片可在使用低成本PCB材料和連接器，并保證32GT/s速率的情況下，將信號擴展36dB。

小結

除了以上三家企業外，譜瑞也在準備其PCIe 5.0 Retimer芯片，早在2020年16通道PCIe 4.0 Retimer PS8926的發布公告中，譜瑞就表示PCIe 5.0的版本已經在開發準備中，想必很快就會推出。至于從PCIe Retimer的設計來看，目前幾家廠商還是與英特爾的聯系更為緊密，尤其是在對英特爾PCIe Retimer的補充特性支持上，可想而知英特爾在服務器市場，仍處于優勢地位。